形状記憶合金バルブを用いた便失禁の新しい治療法開発の基礎的検討

• Project/Area Number: 14657299
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Digestive surgery
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 柴田 近 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30270804)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 真美 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80271873) ; 舟山 裕士 東北大学, 医学部附属病院, 講師 (50192315) ; 佐々木 巖 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60125557)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 形状記憶合金 / 便失禁

Research Abstract

摘出したイヌ大腸の内外径、壁の厚さを測定した。その値から、イヌ大腸の内腔開閉に適した形状記憶合金バルブを作製した。バルブは常温では閉鎖しているが、熱が加わると開放する仕組みとした。閉鎖した際の内腔が狭すぎると大腸の壊死などが起こると考えられるが、広すぎると逆に内容物の漏れが起こること、開放した際には十分な内腔を確保すること、に留意し作製した。作製したバルブを用い、麻酔下のイヌで実験を行った。バルブをイヌの直腸に取り付け、まず、無理なく取り付けられること、閉鎖した状態で大腸に悪影響がないことを確認した。バルブの口側大腸内腔で内圧測定を行いながら、さらに口側の大腸から潅流用のカテーテルを内腔に留置、固定した。また、バルブの肛門側大腸に小切開をおき、バルブを通り抜けた内容物を観察出来るようにした。内圧を測定しながら潅流用カテーテルから生食を滴下させ、バルブから肛門側へ内容物が漏れてしまう内圧を測定した(バルブの耐圧試験)。その時点で潅流を中止し、内圧が一定となって内容物が漏れなくなった時点まで待ち、バルブに熱を加えバルブ温度と内圧の関係を測定し、かつ内容物がバルブより肛門側に漏れ始めた時期を記載した。その結果、バルブの耐圧は、300mmHgであり、その後潅流を中止したところ、200mmHgまで内圧が低下して一定となった。ここでバルブの温度を上昇させると、42度となったところで急激に内圧が低下して内容物がバルブの肛門側へと流れ始めることがあきらかとなった。これらの結果から、今回作製したバルブは実験上は十分な性能を有していると考えられた。